麻ひ性貝毒による貝類の毒化機構の再検討

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10460096
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 児玉 正昭 北里大学, 水産学部, 教授 (40050588)
• 研究分担者: 小瀧 裕一 北里大学, 水産学部, 助教授 (30113278) ; 佐藤 繁 北里大学, 水産学部, 助教授 (20170748) ; 緒方 武比古 北里大学, 水産学部, 教授 (00104521)
• キーワード: 麻ひ性貝毒 / Alexandrium tamarense / A.catenella / ホタテガイ / 結合タンパク / チオール化合物 / メタロチオネイン

研究概要

Alexandrium tamarenseをホタテガイに給餌して毒化の程度を調べたところ、給餌毒量を超える毒が蓄積する現象を観察した。同様の実験をA.catenellaを用いて繰り返したところ、上記の現象はさらに顕著に認められた。これらの結果は有毒渦鞭毛藻の捕食による貝類の毒化が、食物連鎖による毒の貝への移行、蓄積ばかりでなく、未知の機構が関与するより複雑なものであることを示唆した。本研究では先に、麻ひ性貝毒の11位にO-sulfateを持つ成分がglutathioneなど生物起源の低分子チオールの作用でO-sulfateを失い成分変換を起こす反応の過程で、麻ひ性貝毒とチオールが強固に結合した複合体を作ることを見出した。本反応はglutathioneばかりでなく他の種々のチオールでも起こることを確かめた。このことは、毒化したホタテガイ中にタンパク性チオールと結合した麻ひ性貝毒成分の存在を示唆する。そこで、毒化ホタテガイより調製したタンパク抽出物を過剰のチオールで処理して遊離する毒成分の存在を調べたところ、蓄積毒量の6-10%程度の毒がタンパクと結合して存在することが判明した。毒と結合したタンパクは水溶性画分ばかりでなく、膜結合タンパク画分にも認められた。このことは、ホタテガイ中の特殊なタンパクが麻ひ性貝毒と結合しているのではなく、システイン残基を持つ多くのタンパクがこの反応に関与することを示唆する。そこで構成アミノ酸の3分の1がシステインであるメタロチオネインに着目し、市販のウサギメタロチオネインと麻ひ性貝毒を混合してインキュベートし結合状態を検討したところ、両者は生理的条件下で結合することが判明した。以上の結果は、ホタテガイに取り込まれた麻ひ性貝毒の少なくも一部は単に組織に蓄積するにではなく、ホタテガイのタンパクと結合し代謝を受けることを示唆するものである。

研究成果

• [文献書誌] K.Sekiguchi,Masaaki Kodama et al.: "Accumulation and depuration kinetics of paralytic shellfish toxins in the scallop Patinopecten yessoensis fed Alexandrium tamarense"Marine Ecology-Pregress Series. (in press).
• [文献書誌] K.Sekiguchi,M.Kodama et al.: "Accumulation of paralytic shellfish toxins in the scallop Patinopecten yessoensis caused by the dinoflagellate Alexandrium catenella in Otsuchi Bay, lwate Prefecture,northem Pacific coast of Japan"Fisheries Science. (in press).
• [文献書誌] Sigeru Sato, Masaaki Kodama et al.: "Frequent occurrence of Paralytic shellfish poisoning toxins as dorminant toxins in marine puffer from tropical water"Toxicon. 38巻. 1101-1109 (2000)
• [文献書誌] S.Sato,R.Sakai.,M.Kodama: "Identification of thioether intermediates in the reductive transformation of gonyautoxins into saxitoxins by thiols."Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 10巻. 1787-1789 (2000)
• [文献書誌] Setsuko Sakamoto,Masaaki Kodama et al.: "Formation of intermediate conjugtes in the reductive transformation of gonyautoxins to saxitoxins by thiol compounds"Fisheies Science. 66巻. 136-141 (2000)
• [文献書誌] R.Groben,M.Kodama et al.: "16S rRNA Targeted Probes for the Identification of Bacterial Strains Isolated from Cultures of the Toxic Dinoflagellate Alexandrium tamarense"Microb.Ecol.. 39巻. 186-196 (2000)
• [文献書誌] Masaaki Kodama: "Seafood and Freshwater Toxins : Pharmacology, Physiology, and Detection (Botana,L.M.,Ed.) Part6.Paralytic Shellfish Poisoning"Marcel Dekker,Inc. : New York,Basel. 798 (2000)